Календарь новостей

« Ноябрь 2024 »
Пн	Вт	Ср	Чт	Пт	Сб	Вс
	1	2	3
4	5	6	7	8	9	10
11	12	13	14	15	16	17
18	19	20	21	22	23	24
25	26	27	28	29	30

В России создан новый антидот к пестицидам

Источник: chem.kcn.ru

Новую технологию получения противоядия к пестицидам разработали специалисты лаборатории биокатализа Института биохимии РАН. Первый инсектицид на основе фосфоорганических токсинов (ФОТ) был изобретен в 1936 году в Германии. Тогда же выяснилось, что новый препарат способен убивать не только насекомых, но и людей. В итоге началась разработка химического оружия на основе ФОТ и поиск противоядий к нему. В настоящее время химическое оружие запрещено во всем мире. Но отравления ФОТ происходят до сих пор, так как в производстве пестицидов эти ядовитые вещества все еще используются. Отравлений не мало — более 300 тысяч случаев с летальным исходом ежегодно (по данным ВОЗ). Чтобы токсины попали в организм человека, ему достаточно поесть фруктов или овощей, прошедших химическую обработку.

ФОТ связывают и выключают важнейший фермент — ацетилхолинэстеразу, который участвует в механизме передачи нервных сигналов. В итоге блокируются сигналы, поступающие на дыхательные мышцы, и наступает остановка дыхания. До сих пор единственным средством лечения отравления ФОТ являлся атропин. Это вещество тоже способно связываться с ацетилхолинэстеразой, но, в отличие от токсинов, его действие обратимо. Попадая в кровь, атропин начинает конкурировать с молекулами токсина за возможность связывания с ферментом. Благодаря этому врачи получают некоторое время, чтобы вывести ФОТ из организма. Фактически, действие одного яда блокируется за счет введения другого яда — менее сильного. Конечно, такой вариант лечения не всегда приводит к положительному результату и имеет много побочных эффектов.

В последнее время ученые выяснили, что в крови человека имеется естественный антидот ФОТ — бутирилхолинэстераза (БуХЭ). По своим химическим свойствам вещество очень похоже на ацетилхолинэстеразу, и молекулы яда могут «ошибаться», связываясь с ним. Проблема в том, что в норме содержание БуХЭ в организме слишком мало, его недостаточно для борьбы с ядом. Антидот можно было бы получать из просроченной плазмы крови человека (которую уже нельзя использовать для переливания). Технология давно известна, но бесперспективна — для получения одной дозы (200 мг) БуХЭ нужно от 200 до 500 литров плазмы. Предпринимались попытки производства фермента в генетически модифицированных колониях дрожжей и бактерий, но они закончились неудачей. Выделение фермента из молока трасгенных коз оказалось слишком дорогостоящим.

Еще один вариант получения рекомбинантного белка основан на использовании линии CHO — модифицированных раковых клеток яичников китайского хомяка. Но его продуктивность невелика — около 2-5 мг на литр производящей среды (для оправдания затрат требуется выход 30-50 мг/л). Специалистам ИБХ РАН во главе с Денисом Илюшиным удалось решить эту проблему. Они получили и клонировали новый вариант клеток СНО, производительность которых составила 40 мг/л. Правда, полученные молекулы БуХЭ были в основном мономерами, тогда как естественный фермент состоит из 4 мономеров, связанных между собой. Мономерные молекулы малы, и слишком быстро выводятся из организма. Чтобы увеличить размер молекул, ученые провели дополнительную модификацию клеток CHO.

В итоге вместе с БуХЭ начал производиться специальный пептид, «склеивающий» четыре мономера в тетрамерную молекулу. Кроме того, полученные молекулы фермента прошли химическую обработку при помощи полисиалирования. Эта относительно дешевая технология ранее успешно зарекомендовала себя в производстве другого фермента — инсулина. В итоге период полувыведения БуХЭ из крови достиг 16 часов. Это соответствует ферменту, полученному из плазмы крови человека. Далее прошли испытания на мышах, в них использовалось одно из опаснейших военных химических веществ, агент VX. Одной группе животных вводили натуральный БуХЭ, другой — полисиалированный фермент. Было доказано, что эффективность нового антидота практически равна эффективности естественного энзима.

Подготовлено по материалам (источник): strf.ru
Дата: 14 декабря 2012
Другие новости, которые читают вместе с этой: Разработано вещество, способное защитить ЦНС от нервнопаралитического газа Растения влияют на организм тех, кто их съел Уникальный препарат для заживления хронических ран Белковое «желе»: новый способ доставки пептидных лекарств Новый микрочип для сортировки клеток Расшифровано строение смертельно опасного фермента